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Hola, buenos días a todos:


Tengo dudas en los siguientes ejercicios de equilibrio químico y me gustaria que alguien me ayude a resolverlos.


En el primer ejercicio tengo dificultades para encontrar la constante Kc. Teniendo en cuenta que primero he pasado los gramos de cada componente a moles y después he utilizado esa cantidad de moles para calcular las concentraciones. Pero el resultado que he obtenido no me coincide con esperado.


 1.        En un recipiente de 2.0 L  se encuentran en equilibrio a una determinada temperatura 4.0 g de dióxido de azufre, 4.0 g de oxígeno y 20g de trióxido de azufre. Calcula, por la misma temperatura, el valor de la constante K_C del equilibrio:
              
            2 SO₂(g) + O₂(g) < ------>  2SO₃ (g)


En el segundo ejercicio tengo dificultades para calcular la concentración de amoníaco. Además de esto, no entiendo el significado de los subindices de la contante: 2.38. 10^-3 L². mol^-2. Por qué los litros y los moles de la constante están elevados al cuadrado y no a -1?. Qué significado tienen estos subíndices?. Esto significa que he de multiplicar la constante al cuadrado?


2.        Un recipiente contiene un sistema en equilibrio, a 1000k, formado por 1,03 mol.L-1 de nitrógeno, 1.62 mol.L-1 de hidrógeno y una determinada concentración de amoníaco. Calcula la concentración de amoníaco si sabes que, a la temperatura dada, la constante Kc vale 2.38. 10^-3 L². mol^-2 para el siguiente equilibrio:


                          N₂ (g) + 3 H₂(g) < ------>   2 NH₃



Muchas gracias,


saludos,

Número de moles:

4 / 64 = 0.0625 mol SO₂

4 / 32 = 0.125 mol O₂

20 / 80 = 0.25 mol SO₃

Para la reacción dada,

                   (0.25/2)²
K_c = ----------------------------- = 256
         (0.0625/2)² · 0.125/2

Un saludo

                              x²
2.38 · 10^-3 = ----------------
                       1.03 · 1.62³

x = [NH₃] = 0.10 mol/L

Supongo que cuando dices subíndices quieres decir exponentes.

Las unidades de la constante dependen de la reacción. Date cuenta de que los exponentes de cada concentración corresponden al coeficiente estequiométrico de la reacción tal como está escrita. Si cambias los coeficientes (por ejemplo, multiplicando o dividiendo por un mismo número los dos miembros), cambia también el valor y las unidades de la constante.

En este caso, en el numerador hay una concentración al cuadrado y en el denominador una concentración multiplicada por otra concentración al cubo, así que te queda la inversa de una concentración al cuadrado: L²·mol^-2.

En la práctica hay consenso para escribir las constantes K_c sin unidades porque siempre usamos para las concentraciones los mol/L, y los exponentes ya están determinados por los coeficientes. No así en el caso de K_p, en la que es necesario expresar sus unidades pues dependen de las unidades en las que expresemos las presiones parciales (atm, Pa, etc.)

Saludos

Hola Vitriolo,


Me podrías volver a explicar como has obtenido el valor 0.10 mol/L para la concentración de amoníaco?.


Todavía no he conseguido obtener ese resultado y me gustaría saber donde he cometido el error.


 Para hacer este ejercicio he seguido los siguientes pasos:


 1. He escrito la contante de equilibrio para la reacción dada y he aislado de la expresión la concentración molar de NH₃


   Kc = [NH3)/([N2][H2]³)       [NH3] = Kc/([N₂][H₂]³)


 2- he substituido los datos del problema:


  [NH3] = (2.38.10^-3 L².mol^-2)/(1,03 mol.L^-1 .  (1.62 mol.L^-1)[sup]3 ) =  5.43.10^-4

Dónde he cometido el error?


Muchas gracias por su ayuda de antemano,


Saludos,

[NH₃] = ( K_c · [N₂] · [H₂]³ )^1/2

Saludos